11248

11248

تحليل حرارتي ساختمان با منبع گرمايش داخلي مجهز بهPCM با فرمولاسيون آنتالپي

كارشناسي ارشد

مكانيك

آذرماه 1391

آذرماه 1391

دكتر محمود ابراهيمي

چكيده هدف از انجام كار حاضر، تحليل حرارتي ساختمان با منبع گرمايش داخلي مجهز بهPCM با استفاده از فرمولاسيون آنتالپي مي‌باشد. بدين منظور يك برنامه كامپيوتري تهيه مي‌شود تا با استفاده از آن رفتار حرارتي اتاقي كه براي گرمايش آن از انرژي خورشيدي در حضور يك منبع گرمايي استفاده مي‌شود، پيش‌بيني شود. براي ذخيره‌سازي انرژي گرمايي و جلوگيري از اتلاف گرما از مواد تغيير فاز دهنده(PCM) بهره گرفته مي‌شود. همچنين براي آن‌كه به‌ خوبي بتوان رفتار حرارتي را تخمين زد، از فرمولاسيون آنتالپي استفاده مي‌شود.از آنجايي‌كه فرمولاسيون آنتالپي براي چنين مسئله‌اي در حالت دوبعدي،يك معادله ديفرانسيل جزئي مرتبه دوم از نوع سهمويمي‌باشد،براي حل آن از روش‌هاي تفاضل محدود مناسب استفاده مي‌شود. سه روش عددي به كار رفته در مسئله حاضر، روش‌هاي صريح، ADI و ضمني مي‌باشند. از اين رو يك كد محاسباتي به زبان فرترن نوشته شده است كه به كمك يك كار تجربي مشابه ارزيابي شده و نتايج به دست آمده از آن با نتايج تجربي مقايسه شده است. دقت مناسب اين نتايج، كد توسعه يافته را اعتبار بخشي نموده است. پس از اعتبار بخشي به كد عددي تاثير عوامل موثري مانند ضخامت و ارتفاع ماده تغييرفاز، دماي ذوب ماده تغيير‌فاز، گرماي نهان تغيير‌فاز، و ضريب هدايت حرارتي ماده تغيير‌‌فاز، ميزان گرمايش خورشيد و ميزان گرمايش داخلي بر عملكرد حرارتي ساختمان، بهطور جداگانه بررسي شده‌است. نتايج در حالت كلي نشان مي‌دهد كه وجود ديوار همراه با ماده تغييرفاز باعث افزايش دماي متوسط اتاق وهمچنين كاهش نوسانات آن و درنتيجه كاهش مصرف انرژي و افزايش آسايش ساكنان مي‌گردد. واژه‌هاي كليدي:مواد تغيير‌فاز دهنده - انرژي خورشيدي- فرمولاسيون آنتالپي-روش تفاضل محدود